package com.dbh.alg.datastructure.queue;

import java.util.Iterator;

/**
 * 对列-环形数组实现
 * @author dongbanghui
 * @date 2025/5/15
 */
public class ArrayQueue3<E> implements Queue<E>, Iterable<E> {

    /**
     * 求模运算
     * - 如果除数是2的n次方
     * - 那么被除的后n位即为余数（模）
     * - 求被除数的后n位的方法，与2^n-1按位与
     */
    private final E[] array;
    private int head = 0;
    private int tail = 0;

    public ArrayQueue3(int c) {
        // 1.抛异常
      /*  if ((capacity & capacity -1) != 0) {
            throw  new IllegalArgumentException("capacity 必须是2的次幂");
        }*/
        // 改成2次幂
        c -= 1;
        c |= c >> 1;
        c |= c >> 2;
        c |= c >> 4;
        c |= c >> 8;
        c |= c >> 16;
        c += 1;
        array = (E[]) new Object[c];
    }

    /**
     * 向对列尾插入值
     *
     * @param value -待插入值
     * @return 插入成功返回true，插入失败返回false
     */
    @Override
    public boolean offer(E value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        }
        array[tail & (array.length - 1)] = value;
        tail++;
        return true;
    }

    @Override
    public E poll() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        E value = array[head & (array.length - 1)];
        head++;
        return value;
    }

    /**
     * 从对列头获取值，不移除
     *
     * @return 如果队列非空返回对头值，否则返回null
     */
    @Override
    public E peek() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        return array[head];
    }

    /**
     * 检查对列是否为空
     *
     * @return 空返回true，否则返回false
     */
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return head == tail;
    }

    /**
     * 检查对列是否已满
     *
     * @return 满返回true，否则返回false
     */
    @Override
    public boolean isFull() {
        return  tail - head == array.length;
    }

    /**
     * Returns an iterator over elements of type {@code T}.
     *
     * @return an Iterator.
     */
    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Iterator<E>() {
            int p = head;
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return p != tail;
            }

            @Override
            public E next() {
                E value = array[p & (array.length - 1)];
                p++;
                return value;
            }
        };
    }

    public static void main(String[] args) {

        // 求离c最近，比c大的2^n（方法1）
        // 这里c-1，主要是因为如果c正好是2^n次幂

        int c = 33;
        int n = (int) (Math.log10(c-1) / Math.log10(2)) + 1;
        System.out.println(n);
        System.out.println(1 << n);

        // 求离c最近，比c大的2^n（方法2）
        c -= 1;
        c |= c >> 1;
        c |= c >> 2;
        c |= c >> 4;
        c |= c >> 8;
        c |= c >> 16;
        c += 1;
        System.out.println(c);
    }
}
